Ko pomislite na svoj genski material, si verjetno predstavljate gene, ki so odgovorni za vašo barvo oči ali višino. Čeprav vaša DNK zagotovo določa vidike vašega videza, kodira tudi vse molekule, ki telesnim sistemom omogočajo delovanje. Za sintezo teh molekul je potreben posrednik, ki izvede načrt DNK iz jedra in v preostalo celico. To pomembno delo pripada messenger RNA.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Dvoverižna DNA vsebuje baze (A, T, G in C), ki se vedno vežejo v istih parih (A-T in G-C). Med transkripcijo RNA polimeraza potuje vzdolž verige predlogov DNA in kodira kratko, enoverižna selna RNA, ki se ujema z verigo, ki kodira DNA, s peto bazo (U), nadomeščeno z vsak T. Zaporedje verige AGCAATC, ki kodira DNA, se poveže z zaporedjem verige DNA predloge TCGTTAG. Zaporedje mRNA AGCAAUC se ujema z zaporedjem kodirnega veriga s spremembo U / T.
Kaj je prepis?
Proces transkripcije omogoča, da se encim, imenovan RNA polimeraza, veže na vašo DNA in razpakira vodikove vezi, ki držijo obe verigi skupaj. To tvori mehurček odprte DNA, dolg približno deset baz. Ko se encim premika navzdol po tem majhnem zaporedju DNA, prebere kodo in ustvari kratek sklop prenosne RNA (mRNA), ki se ujema s kodirno verigo vaše DNA. Nato mRNA potuje iz jedra in prinese tisti del vaše genetske kode v citoplazmo, kjer lahko kodo uporabimo za gradnjo molekul, kot so beljakovine.
Razumevanje osnovnih parov
Dejansko kodiranje prepisa mRNA je zelo preprosto. DNA vsebuje štiri baze: adenin (A), timin (T), gvanin (G) in citozin (C). Ker je DNK dvoverižna, se verige držijo skupaj, kjer se baze združujejo. A se vedno pari s T, G pa vedno s C.
Znanstveniki dve verigi vaše DNK imenujejo kodirajoči pramen in verigo predloge. RNA polimeraza gradi transkript mRNA z uporabo predloge verige. Za vizualizacijo si predstavljajte, da se na vašem kodirnem sklopu bere AGCAATC. Ker mora sklop predloge vsebovati osnovne pare, ki se natančno povežejo s kodirnim sklopom, predloga bere TCGTTAG.
Izdelava transkriptov mRNA
Vendar mRNA vsebuje bistveno razliko v svojem zaporedju: namesto vsakega timina (T) vsebuje mRNA substitucijo uracila (U). Thymine in uracil sta skoraj enaka. Znanstveniki menijo, da je vez A-T odgovorna za nastanek dvojne vijačnice; ker je mRNA le ena majhna veriga in se ji ni treba sukati, ta zamenjava olajša prenos informacij za stroje vaše celice.
Če pogledamo prejšnje zaporedje, bi prebral prepis mRNA, zgrajen z uporabo sklopa predloge AGCAAUC, saj vsebuje baze, ki se povezujejo s temensko verigo DNA (z uracilom zamenjava). Če primerjate kodirno verigo (AGCAATC) s tem prepisom (AGCAAUC), lahko vidite, da so popolnoma enaki, razen pri spremembi timina / uracila. Ko mRNA potuje v citoplazmo, da dostavi ta načrt, se koda, ki jo nosi, ujema z izvirnim zaporedjem kodiranja.
Zakaj je prepis pomemben
Včasih študentje dobijo naloge, v katerih jih prosijo, naj iz kodiranja izpišejo spremembe zaporedja pramen na predlogo pramen na mRNA, verjetno kot način, kako študentu pomagati pri učenju procesa prepis. V resničnem življenju je razumevanje teh zaporedij ključnega pomena, saj lahko tudi zelo majhne spremembe (kot je enobazna substitucija) spremenijo sintetizirane beljakovine. Včasih znanstveniki celo sledijo človeškim boleznim do teh drobnih sprememb ali mutacij. To omogoča znanstvenikom, da preučijo človeške bolezni in preučijo, kako delujejo procesi, kot sta transkripcija in sinteza beljakovin.
Vaša DNA je odgovorna za očitne lastnosti, kot so barva oči ali višina, pa tudi za molekule, ki jih vaše telo gradi in uporablja. Učenje sprememb zaporedja iz kodiranja DNA v predlogo DNA v mRNA je prvi korak k razumevanju, kako ti procesi delujejo.